Le plus puissant acc†él†érateur de particules de la Galaxie identifi†é

Le trou noir de 4 millions de masses solaires qui occupe le centre de la Voie lact†ée est tr†ès probablement la source des plus puissants rayons cosmiques produits dans la Galaxie. L'†équipe de l'observatoire HESS est parvenue †à ce r†ésultat en analysant dix ann†ées cumul†ées d'observation.

Mille fois plus puissant que le Cern

Les rayons cosmiques galactiques sont des particules produites dans la Galaxie et qui la sillonnent †à grande vitesse. Elles peuvent atteindre une †énergie de quelques p†éta†électronvolts (10^15 †électronvolts), mille fois sup†érieure †à celle que l'on peut produire au Cern.

HESS (High Energy Stereoscopic System), install†é en Namibie, n'observe pas directement les rayons cosmiques de haute †énergie. En revanche, il est capable de voir les photons gamma que ces protons acc†él†ér†és produisent lorsqu'ils percutent les atomes du gaz interstellaire.

Ce que montrent les donn†ées patiemment accumul†ées avec HESS, c'est que ces photons sont principalement †émis depuis les 30 ann†ées-lumi†ère centrales de la Galaxie. L†à o†µ tr†‡ne son trou noir supermassif, Sagittarius A* (Sgr A*). Par ailleurs, ils sont †émis depuis des milliers d'ann†ées.

La fin d'un myst†èreˆà?

ˆëˆàPlusieurs sources de rayons cosmiques sont pr†ésentes dans le centre galactiqueˆàˆ¨, pr†évient toutefois l'†équipe de HESS dans la revue Nature. ˆëˆàAu-del†à du trou noir supermassif, les sources alternatives de rayons cosmiques qui pourraient †être responsables de l'†émission gamma incluent des restes de supernovae, des amas stellaires et des filaments radio.ˆàˆ¨

En effet, la vaste gamme d'†énergie que couvrent les rayons cosmiques galactiques, de 10^9 †à 10^15 eV (les rayons cosmiques d'origine extragalactique atteignent eux 10^20 eVˆà!), est produite par des m†écanismes d'†émissions tr†ès diff†érentsˆà!

Cette fois cependant, aucune de ces trois sources ne parvient †à reproduire totalement les caract†éristiques du signal d†étect†é par HESS.

Les restes de supernovae sont capables d'acc†él†érer les particules jusqu'au p†éta†électronvolt, mais pas en continu pendant des milliers d'ann†ées. Les vents stellaires des †étoiles massives au sein des amas soufflent pendant des millions d'ann†ées, mais ils ne sont pas assez puissants. Quant aux champs magn†étiques trahis par les filaments radio, ils s'†étendent bien au-del†à de la petite zone de 30 ann†ées-lumi†ère autour de Sgr A*ˆà!

Seul candidat restant en lice, le trou noir central de la Galaxie serait ainsi son premier, et peut-†être seul, ˆëˆàPevatronˆàˆ¨.

David Foss†é, le 17 mars 2016